電子捕獲過程に対する古典軌道モンテカルロシミュレーション

电子捕获过程的经典轨道蒙特卡罗模拟

• 批准号: 10740212
• 负责人: 山田 一博
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: National Institute for Fusion Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10740212/
• 关键词: 古典軌道モンテカルロ法; 電子捕獲過程; 多価イオン; 捕獲断面積; 配向効果; 動力学的効果; 電子捕獲; 水素原子; アルカリ金属原子; 積分断面積; 微分断面積

今年度の研究においては,先ず,昨年度までに開発したRunge-Kutta法を用いた古典軌道モンテカルロ計算機コードに計算精度の向上と計算機時間の短縮のためのいくつか改良を加えた。この結果,同じ計算精度の計算結果を得るのに2〜3倍の計算機時間の短縮が達成できた。この計算機コードを用い,多価イオン(I^<5-30+>)と励起配向水素原子(1s,2s,2p)との低速衝突における電子移行過程の積分断面積と微分断面積を衝突速度v=0.1a.u.付近において計算した。これらの結果はOlsonらによる同様な数値計算結果およびKansas州立大学の実験データと良く一致した。また,断面積の配向角依存性は適当に定義した衝突時間の見地から定性的によく説明できることを見いだした。この考察は通常の電子捕獲過程に対してよく用いられるExtended Classical over Barrier Model(ECBM)などの静的モデルでは全く予想できないことで,電子捕獲過程における動的効果の重要性を端的に示す例といえる。今回のCTMC法による励起配向原子に対する計算結果は,ECBMによる配向分子標的に対する計算とは直感的に正反対の結果も報告されており,その差異の原因の解析中である。これらの結果は裏面の研究発表に加え,下記学術雑誌へも投稿準備中である。'Classical Trajectory Mote Carlo Calculations for Capture Processe',J.Phys.B.,to be submitted(2000).'Orientational Effects in Capture Processes',J.Phys.B.,to be submitted(2000).

This year's research has been carried out in the first place, and the Runge-Kutta method has been developed in the last year. The classical orbit has been used in the calculation of the computer. The accuracy of the calculation has been improved. The shortening of the computer time has been improved. The result of this calculation is that the calculation accuracy of the calculation results is 2 ~ 3 times shorter than the computer time. In this computer system, the number of atoms (I^<5-30+>), the excited alignment of water atoms (1s, 2 s,2p), and the low speed collision of electron migration process, the integral cross-section area, the differential cross-section area, and the collision velocity v= 0.1 a.u. The results are consistent with those of Olson and Kansas State University. The orientation angle dependence of the cross-section area is properly defined, the conflict time is observed, and the qualitative information is explained. This paper reviews the importance of the dynamic effects of electron trapping processes in general and in applications such as Extended Classical over Barrier Model(ECBM). This paper reports the results of calculation of excitation alignment atom pairs by CTMC method, and the analysis of the causes of the differences by ECBM method. The results of this research are listed below. 'Classical Trajectory Mote Carlo Calculations for Capture Processe',J.Phys.B., to be submitted(2000). 'Orientational Effects in Capture Processes',J.Phys.B., to be submitted(2000).

项目成果

I. Yamada and K. Hosaka: "Classical Trajectory Monte Carlo Simulations for Capture Processes : I. Integral Cross Sections"21^<st> ICPEAC Abstracts of Contributed Papers. Vol.11. 554 (1999)

I. Yamada 和 K. Hosaka：“捕获过程的经典轨迹蒙特卡罗模拟：I. 积分横截面”21^<st> ICPEAC 投稿论文摘要。

K.Hosaka and I. Yamada: "Classical Trajectory Monte Carlo Simulations for Capture Processes : II. Differential Cross Sectons"21^<st> ICPEAC Abstracts of Contributed Papers. Vol.II. 555 (1999)

K.Hosaka 和 I. Yamada：“捕获过程的经典轨迹蒙特卡罗模拟：II. 微分横截面”21^<st> ICPEAC 投稿论文摘要。

I. Yamada et al.: "Electron Capture Cross Sections in Slow, Hightly Changed Ion-atom and-Molecule Collisions"21^<st> ICPEAC Abstracts of Contributed Papers. Vol.II. 553 (1999)

I. Yamada 等人：“缓慢、高度变化的离子原子和分子碰撞中的电子捕获截面”21^<st> ICPEAC 投稿论文摘要。

H. A. Sakaue et al.: "Total Electron Capture Cross Sections in Highly Charged Ion-Alkali Metal Atom Collisions"21^<st> ICPEAC Abstracts of Contributed Papers. Vol.II. 552 (1999)

H. A. Sakaue 等人：“高电荷离子-碱金属原子碰撞中的总电子捕获截面”21^<st> ICPEAC 投稿论文摘要。

I.Yamada: "Classical Trajectory Monte Carlo Simulation for Electron Capture Processes" Atomic Collision Research in Japan. No.24. 45-46 (1998)

I.Yamada：“电子捕获过程的经典轨迹蒙特卡罗模拟”日本原子碰撞研究。